基于二硫化鉬(MoS2)飽和吸收體LD泵浦脈沖激光特性研究.pdf

1、LD泵浦的全固態(tài)激光器(簡(jiǎn)稱DPSSL)因其能夠獲得高的輸出功率、窄脈寬和高光束質(zhì)量的激光脈沖等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用在材料加工、軍事、醫(yī)學(xué)治療和光通訊等領(lǐng)域。激光技術(shù)的發(fā)展離不開激光材料，尤其是可飽和吸收體的發(fā)展在其各個(gè)關(guān)鍵階段均起著舉足輕重的作用。二維材料的出現(xiàn)給激光發(fā)展帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。本文主要研究了新型二維材料可飽和吸收體——二硫化鉬在1μm波段、1.3μm波段和2μm波段的脈沖激光特性。首先介紹了二硫化鉬可飽和吸收體的研究進(jìn)展及

2、其制備與優(yōu)點(diǎn)。然后利用二硫化鉬做可飽和吸收體分別實(shí)現(xiàn)了在1μm波段、1.3μm波段和2μm波段脈沖激光運(yùn)轉(zhuǎn)。論文主要由以下幾個(gè)方面組成：
　　1.對(duì)于新型可飽和吸收體二硫化鉬的研究進(jìn)展及其制備與優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。并且介紹了被動(dòng)調(diào)Q和鎖模的原理。
　　2.運(yùn)用上述制備的二硫化鉬做飽和吸收體，實(shí)現(xiàn)了 LD泵浦1μm波段（Nd:GdVO4）激光晶體的被動(dòng)調(diào)Q和調(diào)Q鎖模的脈沖激光運(yùn)轉(zhuǎn)。在調(diào)Q的實(shí)驗(yàn)研究中，獲得最短的脈沖寬度為2μ

3、s，對(duì)應(yīng)的重復(fù)頻率為269.7 kHz；在調(diào)Q鎖模實(shí)驗(yàn)研究中，得到調(diào)Q鎖模脈沖包絡(luò)寬度為4.7μs，相應(yīng)的重復(fù)頻率為89.3 MHz，鎖模的單脈沖能量為1.62 nJ。
　　3.在1.3μm波段，我們實(shí)現(xiàn)了LD端面泵浦Nd:GdVO4激光晶體的被動(dòng)調(diào)Q和調(diào)Q鎖模的脈沖激光運(yùn)轉(zhuǎn)。在調(diào)Q的實(shí)驗(yàn)研究中，獲得的最大平均輸出功率為181 mW，最短的脈沖寬度為3.8μs，對(duì)應(yīng)的重復(fù)頻率為35.7 kHz；在調(diào)Q鎖模實(shí)驗(yàn)研究中，得到最大平均輸

4、出功率為167 mW，調(diào)Q鎖模脈沖包絡(luò)寬度為1.4μs，鎖模脈沖的重復(fù)頻率為95.4 MHz，對(duì)應(yīng)的單脈沖能量為1.75 nJ。
　　4.對(duì)2μm波段的激光研究中，用二硫化鉬做飽和吸收體，我們首次實(shí)現(xiàn)了LD泵浦Tm:GdVO4激光晶體被動(dòng)調(diào)Q的脈沖激光運(yùn)轉(zhuǎn)，獲得的最大平均輸出功率為100 mW，最窄調(diào)Q脈寬為0.8μs，最大重復(fù)頻率為48.09 kHz，對(duì)應(yīng)的最大單脈沖能量為2.08μJ。
　　5.首次實(shí)現(xiàn)了LD泵浦2μm波